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磁性吸附-光催化去除水中两种四环素类抗生素

2020-06-21余琦

科学导报·学术 2020年70期

【摘 要】以化学共沉淀法制得纳米Fe3O4,在制备的过程中加入不同比例的活性炭和纳米TiO2,制得了具有磁性并负载了TiO2的活性炭材料,研究了材料对水中四环素、土霉素的吸附、光解及影响因素。结果表明磁化剂、活性炭和纳米TiO2的质量投加比在3:5:1时具有较好磁性,吸附性和光催化性能;材料的吸附动力学显示吸附30min后吸附达到饱和,吸附包括物理吸附和化学吸附;磁性材料对四环素、土霉素的去除效果比同等质量的TiO2光催化效果更好。

【关键词】磁性;吸附;光催化;四环素;土霉素

近年来,抗生素类药物已成为一种新型污染物,其存在的环境行为和可能带来的负面影响,已引起广泛关注[1]。四环素类抗生素(TCs)是一类广谱抗生素,人类如若长期接触和使用含抗生素类物质的水,或食用含抗生素的食物,就会对人体健康造成各种直接或潜在的危害[2]。

目前被广泛使用的水环境中去除抗生素类物质的方法包括吸附、水解、光降解和生物降解等[3]。其中,光催化氧化降解污染物在解决空气和水体污染中效果显著。半导体型光降解催化剂有二氧化钛(TiO2)因为其具有抗光腐蚀、无毒、难溶、氧化还原性强、化学性质稳定、光催化活性较高、以及成本低等优点而被广泛关注和研究。本文通过化学共沉淀法,将Fe3O4和二氧化钛负载到活性炭上,一步反应得到Fe3O4/TiO2/活性炭吸附光催化材料,并对材料的吸附、光催化性能及其影响因子进行了研究。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

色谱甲醇(美国TEDIA公司);

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